含不凝气蒸汽的冷凝蒸汽中所含不凝结性气体可能有两个不同的来源，一是由于外部漏入，二是由于冷凝物质所固有或夹带。当蒸汽中含有不凝气时，传热过程实际上是由蒸汽的冷凝和不凝气的冷却共同组成，这一过程叫做冷凝一冷却过程。
以蒸汽发动机所用的冷凝器为例，由于它在真空度相当高的条件下工作，就免不了有空气从它的接合不严密处漏入。在一般情况下，随蒸汽进入冷凝器中的空气量是不多的（约占进入蒸汽总量的0.005%~0.5%），但随着蒸汽冷凝过程的进行，空气的相对量就增加了。通常进人冷凝器的蒸汽约有99.97%可以冷凝成水，这时空气含量可以达到25%一80%，即增加达1000~5000倍，尤其以最后10%~15%的蒸汽冷凝时，增长得特别显著。
这种不凝气相对量增加的过程，对于那些含有固有不凝气的蒸汽在冷凝器内冷凝时也是一样。在冷凝器中，即使所含不凝气很少，也会造成换热系数大幅度地下降。实验表明，蒸汽中即使只有1%体积的空气，也会使换热系数降低60%。因此，工业上应用的冷凝器，一般都应设置气体排出机构，例如，在压力下工作的冷凝器，在适当部位装置排气阀，在负压下工作的汽轮机冷凝器，则设置射汽抽气器。不凝气的存在之所以对蒸汽冷凝产生如此重大的影响，可由冷凝过程的换热机理来解释。
如图2.51所示，当含有不凝气的蒸汽与冷却面接触时，紧靠壁面的蒸汽分子开始冷凝，形成一层液膜。由于这些分子的凝结，使壁面附近的蒸汽分压力降低，由远离壁面处的分压力，降至气液分界面上的：。由于蒸汽和空气混合物的总压不变，故在壁面附近，不凝气的分子积聚而使不凝气的分压力升高，由远离壁面处的。升至气液分界面上的p，因此在液膜外面又形成了一层气膜而蒸汽必须借扩散使蒸汽分子通过气膜而达到液膜冷凝，这层气膜构成了冷凝过程的主要热阻，使换热系数大为降低。此外，由于这层气膜的存在，冷凝温度也将由与p，相对应的饱和温度，降低到与气液膜分界面上，相对应的其结果是使冷凝温差减小，降低了冷凝强度，并且也使气膜与液膜间的表面上产生了对流换热。
